【正文】 電氣元件機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含原理設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)兩部分。（3）妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系。機(jī)床電氣控制應(yīng)該遵循的原則有：（1）最大限制滿足機(jī)床和工藝對(duì)電氣控制的要求。 機(jī)床的電氣控制線路是由各主令電氣，接觸器、繼電器、保護(hù)裝置和電動(dòng)機(jī)等，按照一定的控制要求用導(dǎo)線連接而成的。因此數(shù)控機(jī)床在控制設(shè)計(jì)上具有很大的靈活與實(shí)際應(yīng)用性。側(cè)面定心的花鍵對(duì)降低噪聲更為有利，因?yàn)檫@種定心方式傳動(dòng)間隙小，接觸面大，但加工需要專門的刀具和花鍵磨床。在結(jié)構(gòu)允許的條件下，應(yīng)適當(dāng)增加齒輪寬度，提高齒輪的重疊系數(shù)。采用帶傳動(dòng)時(shí)應(yīng)采用齒型帶。為了提高傳動(dòng)件的制造精度與剛度，采用齒輪傳動(dòng)時(shí)齒輪齒面應(yīng)采用高頻感應(yīng)加熱淬火工藝以增加耐磨性。（5） 具有較高的精度與剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低。目前一般伺服主軸可以在1秒內(nèi)從靜止加速到6000r/min。為滿足數(shù)控機(jī)床低速、強(qiáng)力切削的需要，常采用分級(jí)無(wú)級(jí)變速的方法（即在低速段采用機(jī)械減速裝置），以擴(kuò)大輸出轉(zhuǎn)矩。（2）恒功率范圍要寬主軸在全速范圍內(nèi)均能提供切削所需功率，并盡可能在全速范圍內(nèi)提供主軸電動(dòng)機(jī)的最大功率。主軸變速分為有級(jí)變速、無(wú)級(jí)變速和分段無(wú)級(jí)變速三種形式，其中有級(jí)變速僅用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，大多數(shù)數(shù)控機(jī)床均采用無(wú)級(jí)變速或分段無(wú)級(jí)變速。特別對(duì)于具有自動(dòng)換刀功能的數(shù)控加工中心，為適應(yīng)各種刀具、工序和各種材料的加工要求，對(duì)主軸的調(diào)速范圍要求更高，要求主軸能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，并減少中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化主軸箱。隨著刀具技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、加工工藝以及生產(chǎn)效率的不斷發(fā)展，上述傳統(tǒng)的主軸驅(qū)動(dòng)已不能滿足生產(chǎn)的需要。數(shù)控機(jī)床通常通過主軸的回轉(zhuǎn)與進(jìn)給軸的進(jìn)給實(shí)現(xiàn)刀具與工件的快速的相對(duì)切削運(yùn)動(dòng)。機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)有較大的差別。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成主軸上安裝的刀具或工件的切削力矩和切削速度，配合進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加工出理想的零件。論文以我所在 常熟車床加工有限公司數(shù)控車間的永進(jìn)TC15數(shù)控車床為研究對(duì)象，結(jié)合所學(xué)知識(shí)參考數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)綜合實(shí)訓(xùn)，論文主要研究永進(jìn)TC15數(shù)控車床的主軸控制系統(tǒng)、電氣原理設(shè)計(jì)，PMC程序的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。為了獲得良好的主軸特性，設(shè)計(jì)中采用矢量變頻控制的交流主軸電動(dòng)機(jī)，矢量控制分無(wú)速度傳感器和有速度傳感器兩種方式，后者具有更高的速度控制精度，在數(shù)控車床中無(wú)速度傳感器的矢量變頻器已符合控制要求近年來(lái)，PLC在工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域應(yīng)用愈來(lái)愈廣，它在控制性能、組機(jī)周期和硬件成本等方面所表現(xiàn)出的綜合優(yōu)勢(shì)是其它工控產(chǎn)品難以比擬的。目前在數(shù)控車床中，主軸驅(qū)動(dòng)常使用交流電動(dòng)機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)已逐漸被淘汰，由于受永磁體的限制，交流同步電動(dòng)機(jī)功率做得很大時(shí)，電動(dòng)機(jī)成本太高。在數(shù)控機(jī)床中，主軸是機(jī)床里的一個(gè)非常重的部分，對(duì)于它的控制的好壞一定程度上反應(yīng)一個(gè)機(jī)床的控制柔性的程度。我國(guó)經(jīng)濟(jì)全面與國(guó)際接軌，并逐步成為全球制造中心，我國(guó)企業(yè)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，其水平高低關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力的水平，數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用給傳統(tǒng)的制造業(yè)的生產(chǎn)方式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶來(lái)了深刻的變化。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及強(qiáng)電控制線路和控制要求，編寫PMC程序，介紹了FANUC、 PLC、FANUC系統(tǒng)的指令以及編程；最后，針對(duì)所設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。前言本論文主要介紹數(shù)控車床主軸控制的設(shè)計(jì)，根據(jù)電氣控制的要求，設(shè)計(jì)了的電氣原理圖。根據(jù)電氣元件參數(shù)的設(shè)定，來(lái)確定各元器件的選擇。一、緒論數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（CNC，Compute Numerical Control），目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。也給傳統(tǒng)的機(jī)械，機(jī)電專業(yè)的人才帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。數(shù)控技術(shù)是制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，集成化的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率不可少的物資手段。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制數(shù)控車床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為車床主軸提供驅(qū)動(dòng)功率以及所需的切削力。因此目前在數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)中，均采用籠型異步電動(dòng)機(jī)。隨著PLC技術(shù)的發(fā) 展, 它在位置控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用也越來(lái)越多。在實(shí)習(xí)期間培養(yǎng)了自己的職業(yè)能力，激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)社會(huì)生存能力，鍛煉自己理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，回顧、運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，并為將來(lái)走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也叫主傳動(dòng)系統(tǒng)，是在系統(tǒng)中完成主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置部分。它是零件加工的成型運(yùn)動(dòng)之一，它的精度對(duì)零件的加工精度有較大的影響。機(jī)床主軸的工作運(yùn)動(dòng)通常是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不像進(jìn)給驅(qū)動(dòng)需要絲杠或其它直線運(yùn)動(dòng)裝置作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在20紀(jì)6070年代，數(shù)控機(jī)床的主軸一般采用三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)配上多級(jí)齒輪變速箱實(shí)現(xiàn)有級(jí)變速的驅(qū)動(dòng)方式?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸傳動(dòng)提出了更高的要求：（1）調(diào)速范圍寬并實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速為保證加工時(shí)選用合適的切削用量，以獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量。目前主軸驅(qū)動(dòng)裝置的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍已可達(dá)1∶100，恒功率調(diào)速范圍也可達(dá)1∶30。在無(wú)級(jí)變速中，變頻調(diào)速主軸一般用于普及型數(shù)控機(jī)床，交流伺服主軸則用于中、高檔數(shù)控機(jī)床。由于主軸電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)裝置的限制，主軸在低速段均為恒轉(zhuǎn)矩輸出。（3）具有四象限驅(qū)動(dòng)能力要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)均可進(jìn)行自動(dòng)加、減速控制，并且加、減速時(shí)間要短。（4）具有位置控制能力即進(jìn)給功能（C軸功能）和定向功能（準(zhǔn)停功能），以滿足加工中心自動(dòng)換刀、剛性攻絲、